核心素养导向下中学物理探究教学的思考

摘 要：当前中学物理探究教学普遍存在探究内容“泛化”，探究形式“僵化”现象。中学物理教育要培养学生的核心素养，促进学生的生命成长，这是物理课程的价值追求，也是物理探究教学的意义、价值所在。“三主线两环节问题导学”探究教学就是让学生在思考问题、解决问题的自主探究中，理解掌握基本知识，形成基本技能，以及在此基础上内化、升华，达到培养核心素养的目标。

关键词：核心素养；物理探究教学；“三主线两环节”

探究教学是课改的一大亮点，探究教学的理念得到普遍认同，然而教学实践却未能与之共舞，理念与实践普遍存在着“两张皮”现象。“我们走了很远，却忘记了为何出发。”黎巴嫩诗人纪伯伦的这句话很适用于对探究教学的思考。我们有必要回到探究教学的原点，反思物理探究教学最原始的两个问题：为什么探究——探究的意义、价值；怎样探究——探究的过程、方法。

一、为什么探究——探究的意义、价值

1.中学物理探究教学的现状

新课程改革已经进入了第15个年头，其基本标志是从“双基”走向“三维目标”，进步是不言而喻的。相对传统的教学，“教师主导，学生主体”“三维目标”“自主、合作、探究”等基本理念已经深入人心。新课程实施以来，探究教学几乎成了新课程改革的代名词，凡是上公开课、比赛课都要进行探究教学或想方设法地向探究教学靠拢。然而，很多探究教学却偏离了原本的价值追求，对其适应对象和范围绝对地扩大，探究的内容过分地脱离物理学科课程的特点，探究过程出现一些绝对化的做法，经常出现探究内容被“泛化”、探究方式被“僵化”的物理探究教学。传授式教学和探究式教学是两种不同的学习方式，有的课适宜于传授式教学，有的课适宜于探究式教学，这要视教学的具体情况而定。但很多教师不深入分析教学内容和目标，本应通过教师讲授或学生自学就能达到教学目标的内容还花大量的时间去探究。很多探究教学形式僵化，探究有形无实质，学生只是按部就班地经历探究的过程和步骤，被动地分组进行“讨论”已经知道答案的“问题”，缺乏思维的碰撞和批判性的质疑，真正的学习并没有发生。为什么会出现这些现象？思想决定行为，出现这些现象的根本原因是“忘记了为何出发”，或者没有真正理解探究教学的意义、价值。

2.中学物理探究教学应有的价值追求

福建师范大学教师教育学院院长余文森教授在《从三维目标走向核心素养》一文中指出：“从双基到三维目标再到核心素养，其变迁基本上体现了从学科本位到以人为本的转变。”“学科核心素养既是一门学科对人的核心素养发展的独特贡献和作用，又是一门学科独特教育价值在学生身上的体现和落实。”学生不是知识和分数的集合体，是一个不断成长的有生命的个体，教育价值在于“育人”，即“立德树人”，就是要培养学生的核心素养，促进学生的生命成长，这是所有学科课程共同的价值追求，同时，由于不同学科课程不同，核心素养培养的要求不同。2015年10月教育部下发的《普通高中物理课程标准修订稿》内部征求意见稿中提出：物理核心素养是学生在接受物理教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，是学生通过物理学习内化的带有物理学科特性的品质，是学生物理核心素养的关键成分，主要由“物理观念”“科学思维”“实验探究”“科学态度与责任”四个方面的要素构成。因此，物理教学要从物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任四个方面去培养学生的核心素养，这是物理课程的价值追求，也就是物理探究教学的意义、价值所在。

二、怎样探究——探究的过程、方法

核心素养教育必须落实在学科教学中，物理探究教学要基于物理核心素养的物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任四个方面的目标和要求进行教学设计。那核心素养导向的中学物理探究教学应如何进行教学设计？我们用“三主线两环节问题导学”模式开展探究教学，在探究教学中落实核心素养的培养。下面说明如何在课堂教学中实施“三主线两环节问题导学”探究教学。

1.“三主线两环节问题导学”探究教学的整体结构

“三主线两环节问题导学”探究教学设计有知识主线、问题主线、活动主线，活动主线中有教师和学生活动两个环节，是将教学内容问题化，以“问题”为线索，引领积极主动地探究问题，在解决问题活动中通过体验、认识及内化等过程逐步形成学生相对稳定的思考问题、解决问题的思维方法和价值观，从而达到培养学生学科核心素养的目标。下面用八年级《物质的密度》的教学设计说明“三主线两环节问题导学”探究教学的整体结构，见下表：

2.坚持由“教”转“学”、由“学”定“教”的教学理念

美国学者、著名的学习专家爱德加·戴尔的学习金字塔理论已经表明，最低效率的学习方式是单纯的“听讲”式，最高效率的学习方式是“做中学”“教别人”。“核心素养”不是直接由教师教出来的，而是在问题情境中借助问题解决的实践培育起来的。物理核心素养导向的教学要求教师为学生自主探究感兴趣的现实问题提供时间和空间，为学生创设需要解决的真实问题，让学生运用所学的知识和方法，自主开展研究活动，只有在真实情境中的自主探究，才能培养学生的探究能力和科学素养。因此，教学设计时要真正做到以“学”定“教”，根据学情确定教学设计，教学中用问题引领学生自主探究学习，在“两环节”中要把握好教师指导的度，大胆“放飞”学生，把学习自主权交给学生，学生亲自探究和体验，才能真正理解知识，融会贯通。

3.创设有效问题情境，引领学生自主探究

有效问题能驱动学习过程，激发学生探究欲望，引领学生通过质疑、分析、推理，主动建构新知识。问题情境的创设要把握好两点：一是问题要落在学生学习的最近发展区，问题具有一定的困难，需要学生努力克服，而又在学生能力范围内。二是问题要能激起学生的“认知冲突”，从而使学生产生好奇心和求知欲，有效地激发学生的探求动机和兴趣。在《物质的密度》教学案例中，若教师直接講物质密度的定义是什么，如何计算某物质的密度，最后就大量地让学生练习巩固，这样做也许短期的效果很不错，但是学生却缺失了对“为什么这样定义密度，定义密度的方法是什么”这些概念本质知识的理解，更谈不上在实验中体验科学研究的意义和价值。本案例“问题主线”的问题设计直指密度概念的意义和定义的方法，通过创设问题情境，把“是什么，这样做”的被动听讲转变为“为什么，怎样做”的自主学习和探究，培养学生实验探究能力。最后通过问题5的讨论，让学生体验到科学探究可以探究到物理现象内隐的本质，体会科学研究的方法和意义，培养学生的科学态度与责任。

4.适度拓展知识内容，培养核心素养

教学设计时要紧扣核心素养目标，深挖知识主线中有利于培养学生核心素养的知识内容进行适度拓展。比如高中物理选修3-1“磁感应强度”的教学，教师一般会通过类比电场强度的定义来讲解磁感应强度概念，还会指出磁感应强度定义式的前提条件是通电导线放置方向与磁场方向垂直。我们在教学设计中还可以进一步提问：磁感应强度定义式的前提为什么要通电导线放置方向与磁场方向垂直？教师引导学生理解，让通电导线放置方向与磁场方向垂直，单位电流、单位长度的通电导线的受力大小才能比较不同位置磁场的强弱。教师再深入一步提问：磁感应强度定义式的前提条件改为通电导线放置方向与磁场方向成60°，这样定义磁感应强度在科学性上有错误吗？教师让学生充分讨论交流，发表见解，最后总结指出，这种方法定义磁感应强度科学性上没有错误，只是前提条件用两者垂直更为简单易懂。学生对这两个问题的深入探讨，不但能深刻理解比值法定义概念的原理，而且训练了思考问题、解决问题的思维方法，促进思维能力的提升和思维品质的养成。再比如八年级物理上册“温度计”教学，插入吸管的玻璃瓶放入热水和冷水中，吸管中的水柱高度不同，学生理解这是热胀冷缩的原因。教师进一步拓展提问：为使温度的比较更准确，如何改进这一装置？为了进行温度的测量，怎样标刻度？教师引导学生讨论交流，最后总结指出，合理标上刻度后，这个装置就成了一个简易温度计。如果教师只是简单说明温度计的原理是热胀冷缩，接着就讲解温度计的使用和读数，那就错失了一个培养学生实验能力的机会。

学科知识只是形成学科素养的载体，学科知识是不能直接转化为素养的，“三主线两环节问题导学”探究教学就是让学生在思考问题、解决问题的自主探究中，理解掌握基本知识，形成基本技能，以及在此基础上内化、升华，达到培养核心素养的目标。

参考文献：

[1]钟启泉.基于核心素养的课程发展：挑战与课题[J].全球教育展望，2016（1）.

[2]余文森.从三维目标走向核心素养[J].華东师范大学学报，2016（1）.

[3]刘崎.核心素养理念下物理教学的思考[J].物理教学探讨，2016（6）.

[4]林崇德.21世纪学生发展核心素养研究[M].北京师范大学出版社，2016.

[5]王长江.中学物理思维型课堂教学研究[M].科学出版社，2015.

作者简介：杨昌彪（1970—），1993年华南师范大学本科毕业，2006年获得华南师范大学教育硕士，高中物理高级教师，特级教师，从事中学物理教学工作23年，潜心研究中学物理教学，主持省、市级课题各一项，在国家、省级刊物发表8篇论文。

编辑 温雪莲